根據冶煉品種不同，冶煉用礦熱爐可選用普通石墨電極、炭電極或自焙電極作為導電電極。石墨電極是以石油焦、瀝青焦為主要原料經高溫石墨化制成的導電材料。自焙電極由礦熱爐上的電極殼與填充的電極糊組成，電極糊以無煙煤、焦炭和煅后石油焦為原料，加入煤瀝青作為粘結劑，在一定溫度下制成。電極糊裝入已安裝在礦熱爐上的電極殼內，在礦熱爐生產過程中依靠電流通過時產生的熱效應和爐內傳導熱，自行燒結焦化，邊使用、邊接長、邊燒結成型。

     （1）炭電極的特點概述

     目前，炭電極在我國生產工業硅的敞口型礦熱爐上應用較為廣泛，應用比例約占70%，其余約30%仍使用石墨電極；在鐵合金礦熱爐及電石礦熱爐上以使用 自焙電極為主；在生產黃磷的封閉型礦熱電爐上仍以使用石墨電極為主。

     炭電極的研發、應用在我國雖然起步較晚，但發展迅速，目前除工業硅行業外，我國鐵合金冶煉用炭電極也已經成功研制，并開始了批量生產；電石、黃磷、鈦渣等冶煉礦熱爐用炭電極產品的生產技術正在開發應用。炭電極與石墨電極、自焙電極相比的主要優點分別如下：

     炭電極的生產過程需經過中碎、配料、混捏、成型、焙燒和機加工等環節，焙燒成型的半成品在機加工車間需根據訂單規格進行切割，將產生約20%的邊角余料，這些余料也可以全部作為原料循環使用，因此炭電極的生產過程還具有循環經濟的特點，無廢渣、工業廢水的排放。

     由于炭電極作為礦熱爐用導電電極在節能減排、降低成本、產品規格、提高冶煉效率和安全性等方面具有明顯的比較優勢，同時其理化指標亦能完全滿足下游行業生產產品的要求，因此具有替代石墨電極和自焙電極的巨大潛力。

     （2）炭電極替代石墨電極的優勢分析

     ① 降低能耗、節約能源

     石墨電極在生產過程中需要將焙燒品加熱至2,500-3,000℃高溫進行石墨化，石墨化一噸電極消耗4,000 余度電能，同時還消耗大量的冷卻水。炭電極是將原料經破碎、篩分、混捏、成型、焙燒，機加工后而制成產品，無石墨化工序，因此使用炭電極可以極大的降低電耗、節約能源，同時也符合國家節能環保的政策方向。

     ② 大規格電極能大幅提高經濟效益

     一般來說，由于生產工藝的差異，石墨電極的直徑大多在700mm 以下，而炭電極的直徑可達1,400mm。電極直徑加大后，擴大了電極底面的有效熔煉范圍，可以減少電爐的干燒，大大節約電能，并保持電爐有較長時間的穩產、高質、低耗，大幅提高經濟效益。

     ③ 炭電極規格大，能滿足礦熱爐向大功率發展的要求

     一般而言，礦熱爐容量與導電電極直徑規格配比關系如下：

     目前，炭電極的最大規格可達直徑1,400mm，而石墨電極的規格一般在直徑700mm 以下，炭電極更能滿足我國礦熱爐向大功率發展的要求。2007 年以來，我國先后出臺多項政策加快淘汰鐵合金、電石、黃磷行業小功率礦熱爐，并制定行業準入政策，鐵合金、電石、黃磷冶煉行業技術裝備的升級將進一步促進炭電極產品在礦熱爐冶煉過程中的應用。

     ④ 成本更低、性價比高

     生產石墨電極工藝流程長，石墨化耗電量大，因此價格也較高。而炭電極無需石墨化，生產成本及價格相對石墨電極更便宜，使用炭電極更經濟。在噸產品電極消耗量基本相同的情況下，炭電極價格相當于石墨電極的三分之二左右。

     （3）炭電極替代自焙電極的優勢分析

     ① 減少污染物排放

     自焙電極是把電極糊裝入已安裝在礦熱爐上的電極殼內，在礦熱爐生產過程中依靠電流通過時產生的熱效應和爐內傳導熱，自行燒結焦化，這種電極可連續使用，邊使用、邊接長、邊燒結成型。電極糊在爐內焙燒時冒出大量瀝青煙氣，嚴重污染環境和人體健康。炭電極在使用時無自焙過程，不存在瀝青揮發，更節能環保。

     ② 能源消耗小、冶煉效率高

     由電極糊焙燒而成的自焙電極電阻率較大，允許電流密度較低，單位產品耗電量較大，而且電極糊燒結成自焙電極時需要通電產生熱量才能夠完成，這樣就增加了電能的消耗。炭電極相對于自焙電極來說，電阻率低，電極自耗小，節電近30%。同時，炭電極體密度高、灰分低、抗氧化性好，可以提高礦熱爐熱效率及單位時間產量，縮短冶煉時間。

     ③ 生產過程更安全

     自焙電極的物理性能較低，當電極糊質量不穩或冶煉操作不當時，自焙電極容易發生斷裂事故（“軟斷”或“硬斷”）。而炭電極抵抗熱應力、防止電極斷裂的性能優于自焙電極，不存在軟斷事故。